FI81556C - Process for producing hydrogen peroxide - Google Patents
Process for producing hydrogen peroxide Download PDFInfo
- Publication number
- FI81556C FI81556C FI873634A FI873634A FI81556C FI 81556 C FI81556 C FI 81556C FI 873634 A FI873634 A FI 873634A FI 873634 A FI873634 A FI 873634A FI 81556 C FI81556 C FI 81556C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- hydrogen peroxide
- working solution
- extract
- water
- volume
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B15/00—Peroxides; Peroxyhydrates; Peroxyacids or salts thereof; Superoxides; Ozonides
- C01B15/01—Hydrogen peroxide
- C01B15/013—Separation; Purification; Concentration
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B15/00—Peroxides; Peroxyhydrates; Peroxyacids or salts thereof; Superoxides; Ozonides
- C01B15/01—Hydrogen peroxide
- C01B15/022—Preparation from organic compounds
- C01B15/023—Preparation from organic compounds by the alkyl-anthraquinone process
Description
! 81556! 81556
Menetelmä vetyperoksidin valmistamiseksiProcess for the preparation of hydrogen peroxide
On tunnettua, että nk. antrakinonimenetelmässä (ks. tähän liittyvä esitys teoksessa Ullmanns Enzyklopädie der 5 techn. Chemie, 4. uudistettu ja laajennettu painos, osa 17, sivut 697-704) antrakinonijohdannainen, reaktion kantaja-aine, liuotetaan liuottimeen tai liuotinten seokseen ja näin saatu työliuos hydrataan katalysaattorin läsnäollessa. Tällöin osa antrakinonijohdannaisesta muuttuu 10 vastaavaksi antrahydrokinonijohdannaiseksi. Hydrauskata- lysaattorin suodatuksen jälkeen työlluokseen johdetaan kaasua (useimmiten ilmaa), jolloin vetyperoksidin muodostuessa antrakinonijohdannaista muodostuu uudestaan.It is known that in the so-called anthraquinone method (see the related discussion in Ullmanns Enzyklopädie der 5 techn. Chemie, 4th revised and expanded edition, part 17, pages 697-704) the anthraquinone derivative, a reaction carrier, is dissolved in a solvent or mixture of solvents and the working solution thus obtained is hydrogenated in the presence of a catalyst. In this case, part of the anthraquinone derivative is converted into the corresponding anthrahydroquinone derivative. After filtration of the hydrogenation catalyst, a gas (usually air) is introduced into the working bed, whereupon the hydrogen peroxide forms an anthraquinone derivative.
Kun työliuokseen liuennut vetyperoksidi on uutettu 15 vedellä, työliuos voidaan johtaa taas hydrausvaiheeseen. Toistamalla jatkuvasti yksittäisiä vaiheita päästään kiertoprosessiin, jossa happi- ja vetykaasuista syntetisoidaan vetyperoksidia.After the hydrogen peroxide dissolved in the working solution has been extracted with water, the working solution can be passed back to the hydrogenation step. By continuously repeating the individual steps, a circulating process is achieved in which hydrogen peroxide is synthesized from oxygen and hydrogen gases.
Riippumatta siitä, mitä teknistä laitetta vetype-20 roksldin uuttamiseksi käytetään, uuttovaiheessa saadaan aina 2 faasia, H202-pitoisuuden suhteen laimentunut työ-liuos (raffinaatti) ja vesipitoinen vetyperoksidifaasi (uute).Regardless of the technical apparatus used for the extraction of hydrogen peroxide, the extraction step always yields 2 phases, a working solution (raffinate) diluted with respect to the H2 O2 content and an aqueous hydrogen peroxide phase (extract).
Molemmat faasit sisältävät kulloinkin osan toista 25 faasia hyvin hienojakoiseksi dispergoituneina, eli työ- liuos sisältää pieniä pisaroita laimeaa vesipitoista vetyperoksidia, ja vesipitoisessa vetyperoksidifaasissa on Pieniä määriä työliuospisaroita dispergoituneena.Both phases each contain a portion of the other 25 phases dispersed very finely, i.e. the working solution contains small droplets of dilute aqueous hydrogen peroxide, and the aqueous hydrogen peroxide phase contains small amounts of working solution droplets dispersed.
Tavallisesti työliuosfaasi johdetaan vesipitoisen 30 dispergoituneen faasin erottamiseksi kaupallisten koagu-laattoreiden ja separaattoreiden, nk. "vedenerottimien" kautta. "Vedenerottimissa" erotetun vesipitoisen faasin yhteydessä on kyse laimeasta vesipitoisesta vetyperoksi-diliuoksesta.Usually, the working solution phase is passed through commercial coagulators and separators, so-called "water separators", to separate the aqueous dispersed phase. The aqueous phase separated in the "water separators" is a dilute aqueous hydrogen peroxide solution.
35 Vesipitoisen vetyperoksidiuutteen puhdistamiseksi on jo ehdotettu joukkoa toimenpiteitä.35 A number of measures have already been proposed for the purification of aqueous hydrogen peroxide extract.
2 81 5562 81 556
Vesipitoisten H202-liuosten puhdistaminen suoritetaan esim. adsorptiokäsittelyn avulla. Seuraavia adsor-benttejä on jo ehdotettu: aktiivihiili (US-PS 2 919 975). aktiivihiili hienojakoisen puuhiilen muodossa. MgO, juuri 5 seostettu Ai(OH)3 tai Mg(OH)2 (GB-PS 817 556), H202:n suhteen inerttien orgaanisten aineiden adsorption avulla osittain deaktivoitu aktiivihiili (DE-PS 15 67 814), ety-leenipolymeraatti, jonka molekyylipaino on yli 2000 (GBPS 794 433), veteen liukenemattomat, kiinteät, ei-poly-10 meeriset orgaaniset aineet, joiden molekyylipainot ovat välillä noin 170-1000 (DE-PS 11 08 191) ja huokoiset synteettiset hartsit, joilla ei ole kemiallisia toimintoja (DE-OS 17 92 177).Purification of aqueous H 2 O 2 solutions is carried out, for example, by means of an adsorption treatment. The following adsorbents have already been proposed: activated carbon (US-PS 2,919,975). activated carbon in the form of fine charcoal. MgO, freshly doped Al (OH) 3 or Mg (OH) 2 (GB-PS 817 556), activated carbon partially deactivated by adsorption of organic substances inert to H2O2 (DE-PS 15 67 814), ethylene polymer with molecular weight greater than 2000 (GBPS 794 433), water-insoluble, solid, non-polymeric organic substances with molecular weights between about 170-1000 (DE-PS 11 08 191) and porous synthetic resins without chemical functions (DE-OS 17 92 177).
15 Koska aktiivihiili hajottaa puhdistettavan vetype roksidin, käsittely suoritetaan edullisesti matalissa lämpötiloissa. Lisäksi adsorbentteihin kerääntyy jatkuvassa puhdistuksessa epäpuhtauksia, ja adsorbentit täytyy regeneroida erityisen kierron avulla liuottimia käyttäen.Since the activated carbon decomposes the hydrogen peroxide to be purified, the treatment is preferably carried out at low temperatures. In addition, impurities accumulate in the adsorbents during continuous cleaning, and the adsorbents must be regenerated by means of a special cycle using solvents.
20 Lisäksi on tunnettua (US-PS 3 043 666 - FMC) käsi tellä H202:n vesiliuosta ensin kinonin selektiivisellä liuottimena ja kuumentaa tällöin muodostuvaa raffinaattia stabilisaattorin läsnäollessa, kunnes tapahtuu värjäytyminen. Liuenneet orgaaniset aineosat ovat tällöin hapettu-25 neet vetyperoksidin vaikutuksesta, ja sen jälkeen niitä uutetaan uudelleen ja lopuksi tislataan. Nämä toimenpiteet ovat niin hankalia, että käyttö kannattaa vain erikoislaatujen yhteydessä.In addition, it is known (US-PS 3,043,666 - FMC) to treat the aqueous H 2 O 2 solution first as a selective solvent for quinone and then to heat the raffinate formed in the presence of a stabilizer until discoloration occurs. The dissolved organic constituents are then oxidized by hydrogen peroxide and then re-extracted and finally distilled. These measures are so cumbersome that use is only worthwhile for special grades.
Muissa puhdistusmenetelmissä vesipitoinen vetype-30 roksidiuute uutetaan liuottimena. Liuottimena voidaan käyttää inerttiä nestemäistä hiilivetyä, jonka kiehumispiste ilmakehän paineessa ei ole yli 145 °C (DE-AS 10 36 225), tai voidaan käyttää hiilivetyjä, joiden kiehumispisteet ovat välillä 50-120 °C ja liukoisuudet veteen 35 alle 0,1 % (JP-PS 35 2361). On ehdotettu jopa tiettyjä kloorattuja hiilivetyjä (DE-AS 11 35 866). Uuttoon perus-In other purification methods, the aqueous hydrogen peroxide extract is extracted as a solvent. An inert liquid hydrocarbon having a boiling point at atmospheric pressure not exceeding 145 ° C (DE-AS 10 36 225) or hydrocarbons having a boiling point between 50 and 120 ° C and a solubility in water of less than 0.1% ( JP-PS 35 2361). Even certain chlorinated hydrocarbons have been proposed (DE-AS 11 35 866). Extraction
IIII
3 81 556 tuvissa puhdistusmenetelmissä, joissa käytetään hyväksi matalan kiehumispisteen omaavia liuottimia, liuotinjäänteet täytyy poistaa H202:sta puhdistuksen jälkeen; lisäksi likaantunut liuotin täytyy regeneroida erillisessä kier-5 rossa - siis hankalasti. Lisäksi monilla ehdotetuista liuottimista on matala leimahduspiste.3 81 556 purification processes using low boiling point solvents, solvent residues must be removed from H 2 O 2 after purification; in addition, the contaminated solvent must be regenerated in a separate cycle-5 Rossa - i.e. cumbersome. In addition, many of the proposed solvents have a low flash point.
Tässä esitetyt huonot puolet voidaan välttää, jos puhdistusvaihe suoritetaan liuotinseoksessa, joka koostuu aromaattisista liuottimista, joiden kiehumisalue on 145-10 200 eC (GB-PS 841 323).The disadvantages presented here can be avoided if the purification step is carried out in a solvent mixture consisting of aromatic solvents with a boiling range of 145-10,200 eC (GB-PS 841 323).
Lisäksi on tunnettua käyttää epäpuhtaiden vesipitoisten vetyperoksidiliuosten puhdistukseen seosta, joka koostuu aromaattisista hiilivedyistä, joiden kiehumispiste on yli 145 "C, ja metyylisykloheksyyliasetaatista tietyis-15 sä suhteissa (DE-AS 14 67 091).In addition, it is known to use a mixture of aromatic hydrocarbons having a boiling point above 145 ° C and methylcyclohexyl acetate in certain proportions for the purification of impure aqueous hydrogen peroxide solutions (DE-AS 14 67 091).
Tekniikan tason mukaisesti epäpuhtauksien uutto suoritetaan suihkutuskolonneissa, seulapohjakolonneissa tai täytekappalekolonneissa vastavirtamenetelmällä. Seu-raavassa vaiheessa tapahtuu mukaan joutuneiden liuotinpi-20 saroiden erottaminen vesifaasista.According to the prior art, the extraction of impurities is carried out in spray columns, sieve bottom columns or packed columns by the countercurrent method. In the next step, the entrained solvent droplets are separated from the aqueous phase.
Tunnetusti aineiden diffuusio uutettaessa lisääntyy, kun faasien rajapinta kasvaa; toisaalta kaksifaasi-seoksen erottuminen tapahtuu kuitenkin sitä helpommin, mitä suurempia dispergoituneen faasin pisarat ovat. Nämä 25 kaksi vastakkaista tosiasiaa johtavat siihen, että tulos on rajoitettu, kun käytetään vesipitoisen vetyperoksidi-liuoksen uuttoon perustuvaa, kolonneissa tapahtuvaa puhdistusta.It is known that the diffusion of substances during extraction increases as the phase interface increases; on the other hand, however, the larger the droplets of the dispersed phase, the easier the separation of the biphasic mixture. These two opposing facts lead to a limited result when using column purification based on the extraction of an aqueous hydrogen peroxide solution.
Keksinnön tehtävänä on mahdollisimman täydellinen 30 dispergoituneiden faasien erottaminen työliuoksesta tai vesipitoisesta vetyperoksidiliuoksesta. Toinen tehtävä kohdistuu vetyperoksidin saannon parantamiseen sekä väri-luvun ja hiilipitoisuuden pienentämiseen.The object of the invention is to separate the dispersed phases as completely as possible from the working solution or the aqueous hydrogen peroxide solution. Another task is to improve the yield of hydrogen peroxide and to reduce the color number and carbon content.
Nyt havaittiin, että tämä tehtävä voidaan ratkais-35 ta, kun työliuos, joka sisältää vettä tai vesipitoista vetyperoksidiliuosta, tai vesipitoinen vetyperoksidiuute 4 81 556 yhdistetään vesipitoisen, vetyperoksidin suhteen stabiileja ja veteen alle 1 til-% liukenevia orgaanisia liuottimia sisältävän liuotinseoksen kanssa ja tätä seosta sekoitetaan huolellisesti, minkä jälkeen dispergoitunut faa-5 si erotetaan erotusyksikössä erottimien avulla.It has now been found that this object can be solved by combining a working solution containing water or an aqueous hydrogen peroxide solution or an aqueous hydrogen peroxide extract 4 81 556 with an aqueous solvent mixture containing hydrogen peroxide stable and less than 1% by volume of water-soluble organic solvents and a mixture thereof. is mixed thoroughly, after which the dispersed phaa-5 si is separated in a separation unit by means of separators.
Edullisesti molemmat vedellä uuton jälkeen saatavat faasit eli työliuos (raffinaatti) ja vesipitoinen vetyper-oksidiliuos (uute) käsitellään keksinnön mukaisella menetelmällä.Preferably, both the phases obtained after extraction with water, i.e. the working solution (raffinate) and the aqueous hydrogen peroxide solution (extract), are treated by the process according to the invention.
10 Työliuokseen voidaan veden lisäksi lisätä myös ku ten sanottu - vesipitoisia vetyperoksidiliuoksia. Näiden viimeksi mainittujen konsentraatiot ovat edullisesti pieniä. Erityisen edullisesti työliuos sekoitetaan veden kanssa, tämä dispergoidaan ja erotetaan sen jälkeen dis-15 pergoitu vesifaasi työliuoksesta erottimien avulla. Vettä tai vetyperoksidin vesiliuosta lisätään työliuokseen 1-5 til-% työliuoksesta. Erityisen edullisesti vettä lisätään 1-3 til-% työliuoksesta.10 In addition to water, aqueous hydrogen peroxide solutions can also be added to the working solution. The concentrations of the latter are preferably low. Particularly preferably, the working solution is mixed with water, this is dispersed and then the dispersed aqueous phase is separated from the working solution by means of separators. Water or aqueous hydrogen peroxide solution is added to the working solution in 1-5% by volume of the working solution. Particularly preferably, 1-3% by volume of water is added to the working solution.
Vetyperoksidiuutteeseen lisättävän liuotinseoksen 20 aineosina tulevat kyseeseen periaatteessa kaikki antraki-nonimenetelmälle tunnetut kinonin liuottimet. Kinonin liuottimilla tarkoitetaan sekä tähän tarkoitettuja puhtaita aineita että sellaisten aineiden seoksia. Tavallisesti valitaan kinonin liuotin, joka jo on mukana työliuoksessa. 25 Liuotinseos sisältää tavallisesti 60-100 til-% ki nonin liuotinta ja mahdollisesti korkeintaan 40 til-% liuotinseoksesta muita vetyperoksidin suhteen stabiileja ja veteen mahdollisimman vähän liukenevia orgaanisia liuottimia, jotka eivät häiritse vetyperoksidin valmistus-30 ta; tällöin kyseeseen tulevat esimerkiksi antrakinonimene-telmään tarkoitetut tunnetut hydrokinonin liuottimet ja erityisesti ne, joita jo on työliuoksessa. Erityisen edullisesti vetyperoksidiuutetta sekoitetaan liuotinseoksen kanssa, joka sisältää käytännöllisesti katsoen 100 til-% 35 kinonin liuotinta, ja jolla tarkoitetaan myös yhdestä ai- 5 81 556 neesta koostuvaa kinonin liuotinta. Kinonin liuottimena on osoittautunut erityisen hyvin sopivaksi aromaattisten bensiinien seos, jonka kiehumisalue on 180-220 °C.Suitable components for the solvent mixture to be added to the hydrogen peroxide extract are, in principle, all quinone solvents known for the anthraquinone process. Quinone solvents refer to both the pure substances intended for this purpose and mixtures of such substances. Usually, a solvent for the quinone that is already present in the working solution is selected. The solvent mixture usually contains 60 to 100% by volume of nonionic solvent and optionally up to 40% by volume of other hydrogen peroxide-stable and minimally water-soluble organic solvents which do not interfere with the production of hydrogen peroxide; in this case, for example, the known hydroquinone solvents for the anthraquinone process and in particular those already present in the working solution. Particularly preferably, the hydrogen peroxide extract is mixed with a solvent mixture which contains practically 100% by volume of a 35 quinone solvent, and which also means a quinone solvent consisting of one substance. A mixture of aromatic gasolines with a boiling range of 180-220 ° C has proved to be particularly suitable as a solvent for quinone.
Liuotinseosta käytetään edullisesti 0,5-5 til-% 5 vetyperoksidiuutteen määrästä. Vetyperoksidiuutteen suhteen tähän lisätään erityisen edullisesti 1-3 til-% kinonin liuotinta.The solvent mixture is preferably used in an amount of 0.5 to 5% by volume of the amount of hydrogen peroxide extract. With respect to the hydrogen peroxide extract, 1-3% by volume of quinone solvent is particularly preferably added thereto.
Sekä vesifaasi että orgaaninen liuotin lisätään uuttovaiheen jälkeen muodostuvaan raffinaattiin tai vety-10 peroksidiuutteeseen ja sekoitetaan niiden kanssa tavallisissa sekoittimissa; edullinen on tehokas sekoitus.Both the aqueous phase and the organic solvent are added to the raffinate or hydrogen peroxide extract formed after the extraction step and mixed with them in conventional mixers; an effective mixture is preferred.
Muiden muassa käytetyn erottimen rakenteesta ja suodatushienoudesta riippuva edullisin lisätyn faasin dis-pergointiaste voidaan määrittää helposti esikokeiden avul-15 la.Depending on, inter alia, the structure of the separator used and the fineness of filtration, the most preferred degree of dispersion of the added phase can be easily determined by means of preliminary experiments.
Sen jälkeen suoritetaan kulloinkin dispergoituneen faasin erotus sopivaan erotusyksikköön liitetyn erottimen avulla. Nämä rakenteeltaan tavalliset erottimet kuten myös muut koneenosat valmistetaan vetyperoksidia kestävästä 20 materiaalista. Voidaan käyttää yhtä, kahta tai useampaa erotinta. Kaksi tai useampia erottimia kytketään peräkkäin ristivirtaus- tai vastavirtausjärjestykseen.The separation of the dispersed phase in each case is then carried out by means of a separator connected to a suitable separation unit. These separators of ordinary construction, as well as other machine parts, are made of a hydrogen peroxide-resistant material. One, two or more separators may be used. Two or more separators are connected in series in a cross-flow or counter-flow sequence.
Rakenteeltaan tavallisia erottimia ovat sellaiset, jollaisia on kuvattu esimerkiksi julkaisussa Chemical En-25 gineering Progress, Voi. 59, no. 9, sivut 87-88 (1963) ja GB-patenttijulkaisussa 1 427 704. Erityisen edullisesti käytetään erottimia, joissa on pisaroita suurentava rakenne ja jotka sisältävät yhden tai useampia suodatinkerrok-sia lasikuitusäielangasta, joka on käsitelty termisesti. 30 Erottimen edullisimman kuormituksen eli läpi kulkeneen dispersion määrän aikayksikköä ja suodatinelementtiä kohti ammattilainen pystyy määrittämään esikokeiden avulla.Separators of common construction are those described, for example, in Chemical Enhancement Progress, Vol. 59, no. 9, pages 87-88 (1963) and GB Patent 1,427,704. Particularly preferred are separators having a droplet magnifying structure and containing one or more filter layers of glass fiber filament yarn which has been thermally treated. The most advantageous load of the separator, i.e. the amount of dispersion passed through per unit time and filter element, can be determined by a person skilled in the art by means of preliminary tests.
Keksinnön mukainen menetelmä voidaan toteuttaa lämpötiloissa 10-70 ®C, jolloin korkeammat tai matalammat 35 lämpötilat eivät ole kuitenkaan poissuljettuja. Edullises- 6 81 556 ti työskennellään lämpötiloissa 20-50 "C, jolloin raffi-naattia ja H202-uutetta voidaan keksinnön mukaisesti käsitellä eri lämpötiloissa.The process according to the invention can be carried out at temperatures of 10-70 ° C, in which case, however, higher or lower temperatures are not excluded. Preferably, the work is carried out at temperatures of 20 to 50 ° C, so that the raffinate and the H 2 O 2 extract can be treated according to the invention at different temperatures.
Käyttämällä sinänsä suhteetonta toimenpidettä ha-5 luttaessa liuottaa dispergoitu faasi käytännöllisesti katsoen kokonaan vielä lisäämällä tätä faasia paranee toisaalta raffinaatista saatavan vetyperoksidin sekä toisaalta uutteesta saatavien epäpuhtauksien, jotka tulisivat johtamaan värjäytymiseen ja vetyperoksidin liian korkeaan 10 hiilipitoisuuteen, pesuaste oleellisesti. Vetyperoksidin saanto sekä väri ja hiilipitoisuus ovat parantuneet oleellisesti keksinnön mukaista menetelmää käytettäessä (esimerkit 2 ja 4).By using a disproportionate measure per se to dissolve the dispersed phase practically completely, the addition of this phase also improves the washing of hydrogen peroxide from the raffinate on the one hand and the impurities from the extract which would lead to discoloration and too high a degree of carbon content of hydrogen peroxide. The yield of hydrogen peroxide as well as the color and carbon content are substantially improved when using the process according to the invention (Examples 2 and 4).
Kohottamalla dispergoitunutta vesifaasia raffinaa-15 tissa eli työliuoksessa myöhemmin tapahtuvalla dispergoi-tuneen faasin erottamisella erottimen tai erottimien avulla on mahdollista sekä parantaa vetyperoksidin kokonaissaantoa että estää työliuoksen suhteellisen kosteuden kohoaminen, katso esimerkit 3 ja 4. Juuri kosteuden lisään-20 tyrnistä raffinaatissa oli pidetty hyvin häiritsevänä. Tällaista vaikutusta, nimittäin kosteuden pysymistä vakiona toteutuksen aikana, ei ole ollut odotettavissa ennakolta.By raising the dispersed aqueous phase in the raffinate, i.e. the subsequent separation of the dispersed phase in the working solution by means of a separator or separators, it is possible both to improve the total hydrogen peroxide yield and to prevent an increase in the relative humidity of the working solution, see Examples 3 and 4. . Such an effect, namely that the humidity remains constant during implementation, has not been expected in advance.
Suhteellisella kosteudella tarkoitetaan tässä yh-25 teydessä prosentteina ilmoitettua koko ajan kiertävän työ-liuoksen todellisen kosteuspitoisuuden suhdetta puhtaan työliuoksen vallitsevaa lämpötilaa vastaavaan kylläisyys-pitoisuuteen.Relative humidity in this context means the ratio, expressed as a percentage, of the actual moisture content of the continuously circulating working solution to the saturation concentration corresponding to the prevailing temperature of the pure working solution.
Seuraavassa on esitetty esimerkit 1-4. Kaikissa 30 esimerkeissä reaktioissa käytetään samaa kantaja-ainetta, nimittäin 2-etyyliantrakinonin ja 2-etyylitetrahydroant-rakinonin seosta, ja samaa työliuosta, joka sisältää hyd-rokinonin liuottimena trioktyylifosfaattia ja kinonin liuottimena aromaattista bensiiniä, jonka kiehumisalue on 35 185-205 eC.Examples 1-4 are shown below. In all 30 examples, the same carrier, namely a mixture of 2-ethylanthraquinone and 2-ethyltetrahydroanthrinone, and the same working solution containing trioctyl phosphate as the solvent for hydroquinone and aromatic gasoline having a boiling range of 35,185-205 ° C as the solvent for quinone are used.
Il 7 81 556Il 7 81 556
Esimerkki 1 (tekniikan tason mukainen vertailuesi- merkki)Example 1 (comparative example according to the prior art)
Antrakinonimenetelmällä toimivassa vetyperoksidin tuotantolaitoksessa on uuttovaiheesta lähtevän vesipitoi-5 sen vetyperoksldilluoksen puhdistamiseksi käytössä täyte- kappalekolonni, johon johdetaan vetyperoksidi ja työliuok-sen antrakinoni vastavirtaan. Vesipitoinen vetyperoksidi-faasi virtaa tällöin kolonnin läpi dispergoituneena faasina ylhäältä alas, kinonin liuotin johdetaan jatkuvana faa-10 sinä alhaalta ylös.In the anthraquinone hydrogen peroxide production plant, a packed column is used to purify the aqueous hydrogen peroxide solution from the extraction step, to which hydrogen peroxide and the working solution anthraquinone are countercurrently. The aqueous hydrogen peroxide phase then flows through the column as a dispersed phase from top to bottom, the quinone solvent being passed continuously from bottom to top.
Puhdistuksen tehokkuus ilmoitetaan hiilipitoisuuden vähenemisen avulla käyttäen yksikköä mg C/l vesipitoista puhdistamatonta H202-tuotetta ja se on laitoksen toimiessa häiriöttömästi keskimäärin 30 mg C/l H202, kun puhdistamat-15 toman vesipitoisen H202-tuotteen alkuarvo on 220 mg C/l.The purification efficiency is expressed as the reduction in carbon content using mg C / l of aqueous crude H 2 O 2 and is 30 mg C / l H 2 O 2 on average when the plant is operating smoothly, while the initial value of unrefined aqueous H 2 O 2 is 220 mg C / l.
Laitoksen toiminnassa mahdollisesti esiintyvät häiriöt johtavat opaalimaiselta - hiukan samealta näyttävään epäpuhtaaseen tuotteeseen. Tässä tapauksessa ei ole mahdollista poistaa sameutta tällä puhdistusvaiheella, eli 20 puhdistusvaiheen jälkeen saadaan tuote, joka vaatii lisä- käsittelyn. Lisäksi vetyperoksidilla on liuenneiden kromo-forien vuoksi hyvin kevyesti kellertävä väri, joka antaa väriarvon standarditestissä arvon 3. Väriarvon ilmoittamiseksi kalibrointiliuoksena käytetään FeCl3:n vesiliuosta 25 seuraavasti: Väriarvo_mg FeCl,/l 0 54,0 1 162,6 30 2 270,4 3 378,6Possible disturbances in the operation of the plant will result in an impure product that looks opalescent - slightly cloudy. In this case, it is not possible to remove the turbidity with this purification step, i.e. after 20 purification steps a product is obtained which requires further treatment. In addition, hydrogen peroxide has a very slightly yellowish color due to dissolved chromophores, which gives a color value of 3 in the standard test. To indicate the color value, an aqueous solution of FeCl3 25 is used as calibration solution as follows: Color value_mg FeCl, / l 0 54.0 1 162.6 30 2 270.4 3 378.6
Sen jälkeen suoritetaan vetyperoksidifaasin ja FeClj-liuosten välinen värien vertailu lasiputkissa.A color comparison in the glass tubes between the hydrogen peroxide phase and the FeCl 3 solutions is then performed.
8 815568 81556
Esimerkki 2Example 2
Esimerkissä 1 kuvatussa työssä johdetaan uuttovai-heen jättävästä vesipitoisesta vetyperoksidista osavirtaus erotusvaiheeseen, joka koostuu kahdesta peräkkäisestä ero-5 tuselementistä, jotka sisältävät termisesti käsitellystä lasikuitusäielangasta valmistetun suodatinkerroksen sekä kerroksia pisaroiden suurentamiseksi. Uuttovaiheesta poistuvaan vetyperoksidifaasiin lisätään vastavirtamenettelyl-lä 2 tilavuusosaa aromaattista bensiiniä, jonka kiehumis-10 alue on 182-214 eC, 100 tilavuusosaa kohti vetyperoksidi-uutetta, molemmat faasit sekoitetaan kierrosnopeudeltaan säädettävällä pumpulla perusteellisesti ja erotetaan ero-tuselementeissä lämpötilassa 20-25 °C.In the work described in Example 1, a partial flow of aqueous hydrogen peroxide leaving the extraction stage is passed to a separation stage consisting of two successive separation elements comprising a filter layer made of thermally treated fiberglass yarn and layers for enlarging the droplets. To the hydrogen peroxide phase leaving the extraction step, 2 volumes of aromatic gasoline with a boiling range of 182-214 eC per 100 volumes of hydrogen peroxide extract are added countercurrently, the two phases are mixed thoroughly at 20 ° C with a temperature-controlled pump and separated by differential pressure.
Vaiheen tehokkuus, joka jälleen ilmoitetaan yksi-15 köissä mg C/l H202, on 100-120 mg C/l H202, ja liuoksen alkuperäinen C-pitoisuus oli sama kuin esimerkissä 1. Väri-arvo, joka on mitattu FeCl3-asteikolla, laskee arvoon 0-1.The efficiency of the step, again reported in units of 15 mg mg C / l H 2 O 2, is 100-120 mg C / l H 2 O 2, and the initial C content of the solution was the same as in Example 1. The color value measured on the FeCl 3 scale decreases to 0-1.
Laitteiston uuttovaiheen toiminnassa mahdollisesti esiintyvien häiriöiden yhteydessä, jolloin saadaan sameaa 20 tuotetta, erotusvaiheessa suoritetaan aina täydellinen puhdistus, eli erotusvaiheesta lähtevä vetyperoksidi on aina laadultaan tasaista ja hyvää.In the event of any disturbances in the operation of the extraction stage of the apparatus, resulting in a cloudy 20 product, complete purification is always carried out in the separation stage, i.e. the hydrogen peroxide leaving the separation stage is always of uniform and good quality.
Esimerkki 3 (vertailuesimerkki)Example 3 (comparative example)
Esimerkissä 1 kuvatussa työssä työliuos (raffinaat-25 ti), joka poistuu uuttovaiheesta, johdetaan siihen disper-goituneen laimean vesipitoisen vetyperoksidifaasin poistamiseksi ilman edeltävää dispergoituneen faasin lisäystä nk. vedenerottimen läpi, jossa on erotuselementtejä.In the work described in Example 1, a working solution (raffinate-25 ti) leaving the extraction step is passed to remove the dilute aqueous hydrogen peroxide phase dispersed therein without prior addition of the dispersed phase through a so-called water separator with separation elements.
Kulloinkin uuden yksikön, jossa on uudet elementit, 30 käyttöönoton jälkeen päästään dispergoidun vesipitoisen faasin lähes 100-% erotukseen, eli työliuoksen suhteellinen kosteus vedenerotusvaiheen jälkeen on 100-102 %. Ajan kuluessa työliuoksen kosteuspitoisuus kuitenkin nousee hitaasti lähtöarvosta, eli työliuos sisältää osan erotta-35 matonta dispergoitunutta vesipitoista faasia. Noin vuoden il 9 81 556 kuluttua saavutetaan suhteellisen kosteuden arvo n. 150-180 %, erotuselementit täytyy purkaa ja korvata uusilla elementeillä.In each case, after the introduction of a new unit with new elements, a separation of almost 100% of the dispersed aqueous phase is achieved, i.e. the relative humidity of the working solution after the water separation step is 100-102%. Over time, however, the moisture content of the working solution slowly rises from the initial value, i.e., the working solution contains a portion of the indistinguishable dispersed aqueous phase. After about a year il 9 81 556, a relative humidity value of approx. 150-180% is reached, the separating elements must be dismantled and replaced with new elements.
Uuttovalheessa mahdollisesti esiintyvissä häiriöis-5 sä, jotka johtavat työliuokseen dispergoituneen vesipitoisen faasin lisääntyneeseen muodostumiseen, esiintyy lyhytaikaisesti häiriön voimakkuudesta riippuen suhteellisen kosteuden nousu jopa arvoon 300 %.In the case of disturbances which may occur in the extraction step and which lead to an increased formation of the aqueous phase dispersed in the working solution, there is a short-term increase in the relative humidity of up to 300%, depending on the intensity of the disturbance.
Esimerkki 4 10 Esimerkissä 1 kuvatussa työssä työliuokseen (raffi- naatti) lisätään työliuoksen suhteen n. 2 til-% vettä ennen liuoksen joutumista erotusvaiheeseen ja sekoitetaan tehokkaasti. Yli 12 kuukauden toiminta-ajan aikana erotus-vaiheesta lähtevän työliuoksen suhteellinen kosteus pysyi 15 vakioarvossa 100 %. Käsittelemällä erotettua vesipitoista, hiukan vetyperoksidia sisältävää faasia edelleen, nousee H202-saanto 0,2-0,3 %. Myös mahdollisesti uuttovalheessa esiintyvien häiriöiden yhteydessä työliuoksessa oli ero-tusvaiheen jälkeen suhteellinen kosteus aina 100 %. Tämä 20 erinomainen erotusvaiheen toiminta todettiin myös vielä yli 18 kuukauden toiminnan jälkeen.Example 4 In the work described in Example 1, about 2% by volume of water relative to the working solution is added to the working solution (raffinate) before the solution enters the separation step and is stirred efficiently. Over a period of operation of more than 12 months, the relative humidity of the working solution leaving the separation step remained at a constant value of 100%. Further treatment of the separated aqueous, slightly hydrogen peroxide-containing phase increases the H 2 O 2 yield by 0.2-0.3%. Also in the case of possible disturbances in the extraction step, the relative humidity in the working solution was always 100% after the separation step. This 20 excellent separation phase activity was also observed even after more than 18 months of operation.
Claims (10)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3633672 | 1986-10-03 | ||
DE3633672A DE3633672C2 (en) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | Process for the preparation of hydrogen peroxide |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI873634A0 FI873634A0 (en) | 1987-08-21 |
FI873634A FI873634A (en) | 1988-04-04 |
FI81556B FI81556B (en) | 1990-07-31 |
FI81556C true FI81556C (en) | 1995-01-13 |
Family
ID=6310962
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI873634A FI81556C (en) | 1986-10-03 | 1987-08-21 | Process for producing hydrogen peroxide |
Country Status (23)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4759921A (en) |
EP (1) | EP0262350B1 (en) |
JP (1) | JPH0621014B2 (en) |
CN (1) | CN1005191B (en) |
AR (1) | AR241176A1 (en) |
AT (1) | ATE67986T1 (en) |
AU (1) | AU590452B2 (en) |
BR (1) | BR8705011A (en) |
CA (1) | CA1284420C (en) |
DE (2) | DE3633672C2 (en) |
ES (1) | ES2025602T3 (en) |
FI (1) | FI81556C (en) |
GE (1) | GEP19970802B (en) |
GR (1) | GR3003467T3 (en) |
IL (1) | IL83476A (en) |
IN (1) | IN169015B (en) |
MX (1) | MX168600B (en) |
NO (1) | NO170922C (en) |
PT (1) | PT85854B (en) |
SG (1) | SG29292G (en) |
SU (1) | SU1722225A3 (en) |
TR (1) | TR23850A (en) |
ZA (1) | ZA875853B (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2788052B1 (en) * | 1998-12-31 | 2001-04-06 | Krebs Speichim | PREPARATION OF HYDROGEN PEROXIDE BY AN IMPROVED ANTHRAQUINONE CYCLIC PROCESS |
CN1295143C (en) * | 2005-03-11 | 2007-01-17 | 天津大学 | Operation process for hydrogenation reaction of anthraquinone work liquid during hydrogen perioxide production |
US7863493B2 (en) * | 2006-04-12 | 2011-01-04 | Shell Oil Company | Process for preparing an organic hydroperoxide, industrial set-up therefore and process wherein such organic hydroperoxide is used in the preparation of an alkylene oxide |
BRPI1013683A2 (en) * | 2009-03-27 | 2016-04-26 | Solvay | process for the production of hydrogen peroxide |
CN103145102B (en) * | 2013-03-11 | 2015-01-14 | 上海睿思化工科技有限公司 | Method of removing organic impurities in hydrogen peroxide |
CN113233425B (en) * | 2021-06-28 | 2022-12-02 | 清华大学 | Hydrogen peroxide extraction process |
Family Cites Families (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA534064A (en) * | 1956-12-04 | Kopsch Ulrich | Manufacture of hydrogen peroxide | |
GB817556A (en) | 1956-09-28 | 1959-07-29 | Laporte Chemical | Improvements in or relating to the manufacture of hydrogen peroxide |
CA592287A (en) * | 1960-02-09 | R. Holmes William | Production of hydrogen peroxide | |
CA664876A (en) * | 1963-06-11 | G. Schwemberger John | Purification of anthraquinone working solutions for producing hydrogen peroxide | |
GB700864A (en) * | 1951-02-02 | 1953-12-09 | Ici Ltd | Improvements in or relating to the manufacture of hydrogen peroxide |
BE516198A (en) * | 1951-12-14 | |||
GB786838A (en) | 1956-01-20 | 1957-11-27 | Du Pont | Purification of crude aqueous hydrogen peroxide |
US2901323A (en) * | 1953-03-31 | 1959-08-25 | Du Pont | Purification of crude aqueous hydrogen peroxide |
GB794433A (en) | 1955-04-06 | 1958-05-07 | Skyhi Ltd | A new and improved spike extractor |
US2919975A (en) | 1956-05-04 | 1960-01-05 | Columbia Southern Chem Corp | Purification of hydrogen peroxide |
GB841323A (en) * | 1956-11-15 | 1960-07-13 | Laporte Chemical | Improvements in or relating to the manufacture of hydrogen peroxide |
FR1194436A (en) * | 1956-11-15 | 1959-11-09 | Laporte Chemical | Improvements in the production of hydrogen peroxide |
FR1234731A (en) * | 1958-01-10 | 1960-10-19 | Laporte Chemical | Improvements in the production of hydrogen peroxide |
FR1221679A (en) * | 1958-01-10 | 1960-06-03 | Laporte Chemical | Process for manufacturing hydrogen peroxide |
DE1135866B (en) | 1958-12-05 | 1962-09-06 | Solvay | Process for cleaning raw aqueous hydrogen peroxide solutions |
AT228743B (en) * | 1960-03-11 | 1963-08-12 | Degussa | Process for cleaning aqueous solutions from hydrogen peroxide |
US3043666A (en) | 1960-03-11 | 1962-07-10 | Fmc Corp | Purification of hydrogen peroxide |
DE1108191B (en) | 1960-04-07 | 1961-06-08 | Kali Chemie Ag | Process for the purification of aqueous hydrogen peroxide solutions |
US3107151A (en) * | 1960-09-07 | 1963-10-15 | Kali Chemie Ag | Process for the removal of small amounts of hydrogenperoxide from organic operating solutions |
FR81626E (en) * | 1962-05-03 | 1963-10-18 | Laporte Chemical | Improvements in the production of hydrogen peroxide |
GB1109603A (en) | 1963-10-30 | 1968-04-10 | Laporte Chemical | Improvements in or relating to hydrogen peroxide |
FR1412812A (en) * | 1963-10-30 | 1965-10-01 | Laporte Chemical | Hydrogen peroxide purification process |
FR1426417A (en) * | 1965-01-07 | 1966-01-28 | Inst Corps Gras | Process and apparatus for breaking up emulsions and separating their constituents by filtration |
GB1153430A (en) * | 1965-07-21 | 1969-05-29 | Laporte Chemical | Improvements in or relating to a Process and Apparatus for the Production of Hydrogen Peroxide |
FR1475926A (en) | 1966-02-24 | 1967-04-07 | Solvay | Process for the purification of aqueous solutions of hydrogen peroxide |
FR1492339A (en) * | 1966-07-21 | 1967-08-18 | Laporte Chemical | Emulsion coalescence process |
IL28687A (en) | 1966-11-16 | 1971-05-26 | Continental Oil Co | Digital system for controlling a seismic vibrator |
GB1427704A (en) | 1971-12-23 | 1976-03-10 | Knitmesh Ltd Davies Ca | Coalescing means |
US3996341A (en) * | 1975-04-30 | 1976-12-07 | Fmc Corporation | Process for purifying trioctyl phosphate and use therefor |
-
1986
- 1986-10-03 DE DE3633672A patent/DE3633672C2/en not_active Expired - Fee Related
-
1987
- 1987-08-07 ZA ZA875853A patent/ZA875853B/en unknown
- 1987-08-07 IL IL83476A patent/IL83476A/en not_active IP Right Cessation
- 1987-08-08 EP EP87111501A patent/EP0262350B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-08-08 AT AT87111501T patent/ATE67986T1/en not_active IP Right Cessation
- 1987-08-08 ES ES198787111501T patent/ES2025602T3/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-08-08 DE DE8787111501T patent/DE3773457D1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-08-10 NO NO873339A patent/NO170922C/en unknown
- 1987-08-21 FI FI873634A patent/FI81556C/en not_active IP Right Cessation
- 1987-08-25 IN IN667/CAL/87A patent/IN169015B/en unknown
- 1987-08-28 TR TR65487A patent/TR23850A/en unknown
- 1987-09-21 SU SU874203303A patent/SU1722225A3/en active
- 1987-09-29 BR BR8705011A patent/BR8705011A/en not_active IP Right Cessation
- 1987-09-29 AR AR87308874A patent/AR241176A1/en active
- 1987-09-30 CN CN87106649.1A patent/CN1005191B/en not_active Expired
- 1987-10-01 US US07/103,215 patent/US4759921A/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-10-01 MX MX008635A patent/MX168600B/en unknown
- 1987-10-02 CA CA000548480A patent/CA1284420C/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-10-02 PT PT85854A patent/PT85854B/en not_active IP Right Cessation
- 1987-10-02 JP JP62248240A patent/JPH0621014B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-10-02 AU AU79302/87A patent/AU590452B2/en not_active Ceased
-
1991
- 1991-12-30 GR GR91402198T patent/GR3003467T3/en unknown
-
1992
- 1992-03-10 SG SG292/92A patent/SG29292G/en unknown
-
1993
- 1993-05-19 GE GEAP1993779A patent/GEP19970802B/en unknown
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100616355B1 (en) | Process and plant for manufacturing an aqueous hydrogen peroxide solution, and aqueous hydrogen peroxide solution | |
CN1224010A (en) | Epichlorohydrin-based product and process for manufacturing this product | |
FI81556C (en) | Process for producing hydrogen peroxide | |
EP0922027A1 (en) | Method for purifying lactams | |
CA1295808C (en) | Process for preparation of hydrogen peroxide | |
KR100591625B1 (en) | Treatment of Formaldehyde-Containing Mixtures | |
US10138123B2 (en) | Method for regenerating working solution used for production of hydrogen peroxide and method for producing hydrogen peroxide using regenerated working solution | |
WO2002083550A2 (en) | Method of producing organic hydrogen peroxide solutions | |
CN103145102B (en) | Method of removing organic impurities in hydrogen peroxide | |
WO2010066017A1 (en) | Process for purifying waste sulfuric acid | |
US2902347A (en) | Manufacture of hydrogen peroxide | |
JPS6229988A (en) | Purification of ethanol from aqueous solution thereof | |
US2215856A (en) | Production of peroxides and valuable metal compounds | |
CN107721829B (en) | Method for removing dimethyl ether from raw material flow containing propane and dimethyl ether | |
US4385188A (en) | Process for removing methanol from aqueous formaldehyde | |
CA1145356A (en) | Process for the preparation of percarboxylic acid solutions | |
JPH09503990A (en) | Peroxide treatment method | |
CN116477579A (en) | Method for improving extraction yield and product quality of hydrogen peroxide produced by anthraquinone process | |
JPS591433A (en) | Purification of n-methylpyrrolidone | |
KR100201964B1 (en) | Manufacturing method of perhydrooxygen | |
CN114315546A (en) | Method for treating waste electron solvent containing water, propylene glycol methyl ether and cyclopentanone | |
JPH0733761A (en) | Method for purifying trioxane | |
AU2001294049A1 (en) | Extraction method | |
EP1326870A1 (en) | Extraction method | |
CH421915A (en) | Cyclic process for producing hydrogen peroxide |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: DEGUSSA AG |